CN1759335A - 光学补偿板、使用该光学补偿板的偏振片和图象显示装置 - Google Patents

光学补偿板、使用该光学补偿板的偏振片和图象显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有光学补偿层的光学补偿板，其中所述光学补偿层因加压导致的破裂和因加热等导致的变形得到抑制。通过在光学补偿层的至少一个表面上涂布含有玻璃化转变温度在100℃或以下的湿气固化型异氰酸酯化合物的粘接剂，并使上述粘接剂固化，在上述光学补偿层表面直接形成防开裂层。通过该防开裂层，能够防止在上述光学补偿层中出现开裂和变形。上述光学补偿层优选具有胆甾型结构，且该组成材料优选为通过取向的液晶单体聚合而形成的非液晶聚合物或取向的液晶聚合物。

Description

光学补偿板、使用该光学补偿板的偏振片和图象显示装置
技术领域
本发明涉及光学补偿板以及使用该光学补偿板的偏振片和图象显示装置。
背景技术
在液晶显示装置中，通常在保持液晶的液晶单元的两个面上配置有偏振器。为了在正面方向和斜视方向上对由上述液晶单元的双折射导致的相位差进行视觉补偿，在上述液晶单元和上述偏振器之间进一步配置双折射层作为光学补偿层。作为该双折射层，通常使用使胆甾型液晶分子取向在取向基板上，且折射率(nx，ny，nz)满足负单轴性“nx＝ny＞nz”的负双折射层。上述折射率(nx，ny，nz)分别表示在上述双折射层中三个轴方向的折射率。具体来说，在图1的示意图中双折射层的折射率(nx，ny，nz)的轴方向以箭头表示。如上所述，折射率nx、ny、nz分别表示X轴、Y轴、Z轴方向的折射率，如图所示，上述X轴为在面内显示最大折射率的轴方向，Y轴为在上述面内与上述X轴垂直的轴方向，Z轴表示与上述X轴及Y轴垂直的厚度方向。
作为这种光学补偿层，已经报道了例如在支持体上形成取向膜，并在该取向膜上使胆甾型液晶倾斜取向的光学补偿层(参照例如专利文献1、专利文献2)。
另外，还报道了将液晶聚合物涂布在取向基板上，使上述液晶聚合物取向，形成胆甾型液晶层，并将其用作光学补偿层(参照例如专利文献3)。
专利文献1：日本专利第2692035号说明书
专利文献2：日本专利第2802719号说明书
专利文献3：日本专利第2660601号说明书
发明内容
但是，由上述胆甾型层形成的光学补偿层存在着由于例如运输时的振动而受到局部压力等情况时出现开裂(例如裂痕、龟裂等)的问题。并且，还存在着由于加热、加湿等导致光学补偿层变形，面内显示不均匀的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种包含光学补偿层的光学补偿板，该光学补偿层通过例如抑制由振动或加压等所导致的开裂的发生，以及由加热、加湿等所导致的光学补偿层的变形，从而抑制面内显示不均匀的发生；并且本发明还提供包含该光学补偿板的偏振片以及各种图象显示装置。
为实现上述目的，本发明的光学补偿板的特征在于，该光学补偿板包含光学补偿层，且在上述光学补偿层的至少一个表面上直接层叠含有湿气固化型异氰酸酯化合物的防开裂层，并且上述防开裂层的玻璃化转变温度(Tg)在固化状态下为100℃或以下。其次，本发明的偏振片的特征在于包含偏振器、透明保护层和上述本发明的光学补偿板。
这样，通过在上述光学补偿层的至少一个表面上直接设置含有湿气固化型异氰酸酯化合物、且在固化状态下的玻璃化转变温度为100℃或以下的粘接剂层(即防开裂层)，能够抑制由例如加热、加湿等导致的上述光学补偿层的变形。因此，根据本发明的光学补偿板，当用于各种图象显示装置中时，能够抑制其面内的显示不均匀，能够实现优良的显示特性。
附图说明
图1表示折射率的轴方向的示意图。
图2显示不均匀的测定方法的说明图。
具体实施方式
如上所述，本发明的光学补偿板的特征在于，其包含光学补偿层，且层叠在该光学补偿层上的上述防开裂层的玻璃化转变温度(Tg)在固化状态下为100℃或以下。
此外，上述防开裂层可以层叠在上述光学补偿层的一个面上，也可以层叠在上述光学补偿层的两个面上。即使仅在上述光学补偿层的一个面上层叠防开裂层时，也能够充分地抑制开裂的发生，且能够使其进一步变薄。另一方面，当在上述光学补偿层的两个面上层叠防开裂层时，能够进一步增加其对振动和加压的耐受性，且进一步防止开裂的发生。
上述防开裂层是由含有湿气固化型异氰酸酯化合物的粘接剂(以下也称为含湿气固化型含异氰酸酯化合物的粘接剂)所形成，并且其玻璃化转变温度为100℃或以下，优选60℃或以下。上述玻璃化转变温度的下限并无特别的限制，但优选例如为0℃或以上。
上述玻璃化转变温度是使用例如日本TA仪器公司制造的粘弹性测定装置ARES，通过-30℃到200℃的粘弹性测定的结果所提供的tanδ的峰值来测定。其具体方法如后文所述。
上述湿气固化型异氰酸酯化合物并无特别的限制，只要所形成的防开裂层的玻璃化转变温度为100℃或以下即可，例如可以使用芳香族型、脂肪族型或者脂环型的任意一种。而且这些化合物可以为单体也可以为聚合物，可以使用任意一种，也可以两种或更多种并用。
作为上述湿气固化型异氰酸酯化合物的具体例可以列举出六亚甲基二异氰酸酯、1，3-双(异氰酸甲酯基)环己烷等，由于六亚甲基二异氰酸酯具有更低的玻璃化转变温度，故特别优选。
并且，上述防开裂层中上述湿气固化型异氰酸酯化合物的含量比例如以固体成分重量计为90重量％～100重量％，优选95重量％～100重量％，更优选98重量％～100重量％。除了湿气固化型异氰酸酯化合物之外，上述防开裂层还可以包含其他的成分。
上述防开裂层的厚度优选为例如0.1μm～20μm，更优选0.5μm～15μm，特别优选1μm～10μm。
上述防开裂层的压痕硬度(显微硬度)优选为例如0.1Gpa～0.5Gpa，更优选为0.2Gpa～0.5Gpa，更优选为0.3Gpa～0.4Gpa。并且，由于上述压痕硬度与维氏硬度的相关性是公知的，因而也可以换算成维氏硬度。
上述压痕硬度可以通过使用例如日本电气株式会社(NEC)制造的薄膜硬度计(商品名MH4000、商品名MHA-400等)，由压痕深度与压痕负荷计算出来。
可以通过例如以下方式制作本发明的这种光学补偿板。
首先，将上述各种湿气固化型异氰酸酯化合物溶解或者分散在溶剂中，制备含湿气固化型异氰酸酯化合物的粘接剂溶液。然后，将该溶液涂布在预先制备的光学补偿层上，通过使其固化形成防开裂层，从而得到在光学补偿层上直接层叠有防开裂层的上述光学补偿板。
上述溶剂的种类可以根据例如湿气固化型异氰酸酯化合物的种类来适当地决定，例如，可以使用醋酸乙酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲苯、二甲苯。也可以根据需要，将多种溶剂混合使用。
可以根据例如形成的防开裂层的所希望的厚度，适当地决定涂布到上述光学补偿层的上述含湿气固化型异氰酸酯化合物的粘接剂的涂布量。
上述含湿气固化型异氰酸酯化合物的粘接剂可以通过例如与空气中的水份或被粘物表面的吸附水、羟基或羧基等活泼氢基团等的反应进行固化。因此，可以根据以前公知的方法，例如在涂布上述粘接剂之后通过放置使其自然固化。也可以通过自然干燥或加热干燥使上述粘接剂中所包含的上述溶剂挥发。
在本发明的光学补偿板中，上述光学补偿层优选其构成分子为采取胆甾型结构进行取向的胆甾型层。
本发明中的胆甾型层还可被称为具有可被称为所谓的平面结构或Granjean(ゲランジヤン)结构的假层结构的层，在此结构中，上述层的构成分子采取螺旋结构，且其螺旋轴与面方向基本垂直地进行取向。并且，在本发明中所谓“构成分子采取胆甾型结构”并不限于例如液晶化合物形成胆甾型液晶相的情况，还包含尽管并非液晶相，但是非液晶化合物像上述胆甾型液晶相那样以螺旋状态进行取向的情况。因此，作为胆甾型层的构成分子可以列举例如后文所述的液晶聚合物或非液晶聚合物。
在上述胆甾型层中，优选例如上述3个轴方向的折射率(nx，ny，nz)为nxny＞nz。包含具有这种光学特性的光学补偿层的光学补偿板可以用作所谓的负C板(negative C-plate)的相位差板。
在本发明的光学补偿板中，上述胆甾型层的选择反射波长范围为例如100nm～320nm，优选的上限为300nm或以下，优选的下限为150nm或以上。如果选择反射波长范围为上述范围，就能够充分地避免例如胆甾型层的着色、交叉尼科耳棱镜状态下的漏光等，因此在将本发明的光学补偿板用于各种图象显示装置中时，无论在正面方向还是在斜视方向都能够提供更优良的显示特性。
例如后文所述，当胆甾型层是使用液晶单体而形成时，可以下式表示上述选择反射波长范围λ(nm)的中心波长：
λ＝n·P
在上式中，n表示上述液晶单体的平均折射率，P表示上述胆甾型层的螺距(μm)。上述平均折射率n以“(n0+ne)/2”表示，并且通常为1.45～1.65，n0表示上述液晶单体的正常光折射率，ne表示上述液晶单体的异常折射率。
上述胆甾型层的厚度为例如0.5μm～10μm，更优选为1μm～8μm，特别优选为2μm～6μm。
上述胆甾型层优选包含手性试剂。本发明中的上述手性试剂为例如具有使得后述液晶单体或液晶聚合物等构成分子按照形成胆甾型结构的方式取向的功能的化合物。
作为上述手性试剂，其种类并无特别的限制，只要能够如上所述将胆甾型层的构成分子排列成胆甾型结构即可，但优选例如后述手性试剂。
在这些手性试剂中，其扭转力优选为1×10-6(nm-1·(重量％)-1)或以上，更优选为1×10-5(nm-1·(重量％)-1)或以上，进一步优选为1×10-5(nm-1·(重量％)-1)～1×10-2(nm-1·(重量％)-1)，特别优选为1×10-4(nm-1·(重量％)-1)～1×10-3(nm-1·(重量％)-1)。如果使用具有这样扭转力的手性试剂，能够例如将所形成的胆甾型层的螺距控制在后述范围内，并由此能够将上述选择反射波长范围充分控制在上述范围内。
上述扭转力通常表示对后述液晶单体或液晶聚合物等液晶材料加以扭转，使其取向成螺旋状的能力，并可以通过下式表示：
扭转力＝1/[胆甾型螺距(nm)×手性试剂重量比(重量％)]
上式中手性试剂重量比为包含例如液晶单体或者液晶聚合物与手性试剂的混合物中，上述手性试剂的比例(重量比)，并可通过下式表示。
手性试剂重量比(重量％)＝[X/(X+Y)]×100
X：手性试剂重量
Y：液晶单体或液晶聚合物重量
并且，上述胆甾型层的螺距为例如0.25μm或以下，优选0.01μm～0.25μm，更优选0.03μm～0.20μm，特别优选0.05μm～0.15μm。如果上述螺距为0.01μm或以上，就能够例如得到充分的取向性，而如果为0.25μm或以下，就可以例如充分抑制在可见光的短波长一侧的旋光性，从而在偏振下使用时，能够充分地避免漏光等。如果使用具有上述扭转力的手性试剂，能够将所形成的胆甾型层的螺距控制在上述范围内。
上述胆甾型层的单体色相b值优选为例如1.2或以下，更优选为1.1或以下，特别优选为1.0或以下。如果是具有这种单体色相b值范围的胆甾型层，就能够例如明显减少着色，并显示出非常优良的光学特性。上述范围的单体色相b值可以通过例如将其控制在上述范围的选择反射波长范围内来实现。
并且，上述单体色相b值是根据Hunter Lab比色系(Hunter，R.S.：J.Opt.Soc.Amer.，38，661(A)，1094(A)，(1948)；J.Opt.Soc.Amer.，48，985(1958))来规定的。具体来说，例如根据JIS K71055.3，使用分光光度计或者光电色彩计测定样品的三色刺激值(X，Y，Z)，将这些值代入如下所示的作为Lab空间的色差公式的Hunter方程中，由此计算出单体色相b值。在该测定中，通常使用C光源。并且，例如通过积分球式光谱透射比测定仪(商品名DOT-3C：村上色彩技术研究所制造)，可以同时测定透射比与单体色相b值。
单体色相b＝7.0×(Y-0.847Z)/Y1/2
作为上述胆甾型层的构成分子的具体例，首先可以列举出非液晶聚合物，且上述非液晶聚合物优选为将采取胆甾型结构取向的液晶单体聚合或交联而形成的聚合物。如果是这种结构，如后文所述，由于上述单体显示液晶性，因而可以采取胆甾型结构使其取向，且可进一步通过单体间的聚合等固定上述取向。因此，虽然使用液晶单体，但是通过上述固定，所聚合的聚合物变为非液晶性。当使用例如后述的手性试剂以使得上述液晶单体形成胆甾型结构时，形成上述液晶单体与手性试剂聚合和交联而成的非液晶性聚合物。
作为上述胆甾型层的构成分子，基于如下理由优选为上述非液晶聚合物。由于由上述非液晶聚合物所形成的胆甾型层采取像胆甾型液晶相那样的胆甾型结构，而不是由上述液晶分子所构成，所以不会引起例如液晶分子所特有的由于温度变化而导致的向液晶相、玻璃相、结晶相的转化。因此，由于可以形成其胆甾型结构不受温度变化的影响、稳定性极其优良的光学补偿层，本发明的光学补偿板可以用作例如光学补偿用的相位差薄膜。
作为上述液晶单体优选为后述以化学式(1)表示的单体。尽管这种液晶单体通常为向列性液晶单体，但是在本发明中，通过例如上述手性试剂加以扭转，最终就能够形成胆甾型结构。并且，在上述胆甾型层中，上述单体间必须聚合或者交联以固定取向，因此上述单体优选包含聚合性单体和交联性单体的至少一种。
在使用上述液晶单体时，上述胆甾型层优选进一步包含聚合剂和交联剂的至少一种，并且可以使用例如紫外固化剂、光固化剂、热固化剂等物质。
上述胆甾型层中液晶单体的比例优选为例如75重量％～95重量％，更优选为80重量％～90重量％。手性试剂相对于上述液晶单体的比例优选为5重量％～23重量％，更优选为10重量％～20重量％。交联剂或聚合剂相对于上述液晶单体的比例优选为0.1重量％～10重量％，更优选为0.5重量％～8重量％，特别优选为1重量％～5重量％。
并且，作为上述胆甾型层的构成分子，除了上述非液晶聚合物之外，还列举出例如液晶聚合物，并且上述液晶聚合物也可以是采取胆甾型结构进行取向而构成的胆甾型层。作为上述液晶聚合物可以列举出例如日本专利第2660601号所公开的各种液晶聚合物。
本发明的光学补偿板可以仅由例如上述光学补偿层及防开裂层形成，也可以是进一步包含基板，在上述基板上层叠上述胆甾型层的层叠体。
在本发明中，作为层叠防开裂层的上述光学补偿层，其种类并无特别的限制，将上述非液晶聚合物作为构成分子的胆甾型层例如可以如下制备。
可以通过包括如下步骤的制造方法形成胆甾型层：
在取向基材上展开涂布液形成展开层的步骤，其中所述涂布液包含例如液晶单体、上述手性试剂以及聚合剂和交联剂的至少一种、
对上述展开层进行热处理以使得上述液晶单体采取胆甾型结构取向的步骤、以及
对上述展开层实施聚合处理和交联处理的至少一种，以便固定上述液晶单体的取向并形成非液晶聚合物的胆甾型层的步骤。
首先，制备涂布液，其包含上述液晶单体、上述手性试剂以及聚合剂和交联剂的至少一种。
作为上述液晶单体，优选例如向列性液晶，具体可以列举以下述化学式(1)表示的单体。这些液晶单体可以为单独一种，也可以两种或更多种并用。
Figure A20048000667100121
在上述化学式(1)中，A1和A2分别表示聚合性基团，可以相同也可以不同。并且，A1和A2的任何一个可以为氢原子。X分别表示单键、-O-、-S-、-C＝N-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-NR-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、-CH2-O-或者-NR-CO-NR-，在上述X中R表示氢原子或者C1～C4-烷基，M表示内消旋配合基。
在上述化学式(1)中，X可以相同也可以不同，但优选为相同。
在上述化学式(1)的单体中，A2优选分别处于A1的邻位。
上述A1和A2优选各自独立并由下述化学式所示
Z-X-(Sp)n                    (2)
且A1和A2优选为相同基团。
在上述化学式(2)中，Z表示交联性基团，X与上述化学式(1)具有相同的含义，Sp表示由具有1～30个C原子的直链或支链烷基所组成的间隔基，n为0或1。上述Sp中的碳链也可以插入例如酯官能团中的氧原子、硫醚官能团中的硫原子、不相邻的亚氨基或者C1～C4烷基亚氨基等。
在上述化学式(2)中，Z优选为以下述化学式所表示的原子团的任何一个。在下述化学式中，作为R，可以列举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基等。
H2C＝CH-，HC≡C-，
Figure A20048000667100132
-N＝C＝O，-N＝C＝S，-O-C≡N，
并且，在上述化学式(2)中，Sp优选为以下述化学式所表示的原子团的任何一个，并且，在下述化学式中，m优选为1～3，p优选为1～12。
-(CH2)p-，-(CH2CH2O)mCH2CH2-，-CH2CH2SCH2CH2-，-CH2CH2NHCH2CH2-，
Figure A20048000667100133
在上述化学式(1)中，M优选为以下述化学式(3)所表示的基团，在下述化学式(3)中，X与上述化学式(1)的X具有相同的含义。Q表示例如取代的或者未取代的亚烷基或芳香族烃原子团，并且也可以是例如取代的或者非取代的直链或支链的C1～C12亚烷基等。
Figure A20048000667100134
当上述Q为上述芳香族烃原子团时，优选为例如下述化学式所表示的原子团或其取代类似物。
Figure A20048000667100141
作为上述化学式所表示的芳香烃原子团的取代类似物，例如可以每个芳香环具有1～4个取代基，也可以每个芳香环或芳香基具有1或2个取代基。上述取代基各自可以相同也可以不同。作为上述取代基，可以列举出例如C1～C4烷基、硝基、F原子、Cl原子、Br原子、I原子等卤素原子、苯基、C1～C4烷氧基等。
作为上述液晶单体的具体例，可以列举出例如以下述化学式(4)～(19)表示的单体。
Figure A20048000667100142
上述液晶单体显示液晶性的温度范围根据其种类不同而不同，优选为例如40℃～120℃，更优选为50～100℃，特别优选为60～90℃。
如上所述，作为上述手性试剂并无特别的限制，只要能够对上述液晶单体加以扭转使其取向形成胆甾型结构即可，优选为聚合性手性试剂，并可以使用上述手性试剂。这些手性试剂可以使用一种，也可以两种或更多种并用。
具体来说，作为上述聚合性手性试剂，可以使用例如下述化学式(20)～(23)所示的手性化合物。
(Z-X5)nCh                   (20)
(Z-X2-Sp-X5)nCh            (21)
(P1-X5)nCh                 (22)
(Z-X2-Sp-X3-M-X4)nCh      (23)
在上述各化学式中，Z与上述化学式(2)具有相同的含义，Sp与上述化学式(2)具有相同的含义，X2、X3和X4相互独立地表示化学单键、-O-、-S-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、-NR-CO-NR-，上述R为氢原子或者C1～C4烷基。X5表示化学单键、-O-、-S-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、-NR-CO-NR-、-CH2O-、-O-CH2-、-CH＝N-、-N＝CH-或者-N≡N-。R与上述内容一样表示氢原子或者C1～C4烷基。M与上述内容一样表示内消旋配合基，P1表示氢原子、被1～3个C1～C6烷基取代的C1～C30烷基、C1～C30酰基或C3～C8环烷基，n为1～6的整数。Ch表示n价手性基团。在上述化学式(23)中，优选X3和X4的至少一个为-O-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-或者-NR-CO-NR-。并且，在上述化学式(22)中，当P1为烷基、酰基或者环烷基时，例如其碳链也可以插入例如酯官能团中的氧原子、硫醚官能团中的硫原子、不相邻的亚氨基或者C1～C4烷基亚氨基。
作为上述Ch的手性基团，可以列举出例如下述化学式所表示的原子团。
Figure A20048000667100161
Figure A20048000667100181
在上述原子团中，L为C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、卤素原子、COOR基、OCOR基、CONHR基或者NHCOR基，上述R表示C1～C4烷基。并且，上述化学式中所表示的原子团的末端表示与邻接基团的结合键。
在上述原子团中，也特别优选以下述化学式所表示的原子团。
Figure A20048000667100182
并且，以上述化学式(21)或者上述化学式(23)所表示的手性化合物优选例如n为2、Z表示H2C＝CH-、Ch为下述化学式所表示的原子团。
Figure A20048000667100183
作为上述手性化合物的具体例，可以列举出例如以下述化学式(24)～(44)所表示的化合物。这些手性化合物的扭转力为1×10-6(nm-1·(重量％)-1)或以上。
Figure A20048000667100191
Figure A20048000667100211
除了上述手性化合物之外，可以优选使用例如DE-A4342280号以及德国专利申请19520660.6号和19520704.1号中所列举的手性化合物。
作为上述聚合剂和交联剂并无特别的限制，并可以使用例如以下化合物。作为上述聚合剂，可以使用例如苯甲酰基过氧化物(BPO)、偶氮双异丁腈(AIBN)等，作为上述交联剂，可以使用例如异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合交联剂等。这些试剂可以任选一种，也可以两种或更多种并用。
上述涂布液可以通过例如将上述液晶单体等溶解或分散在适当的溶剂中来制备。作为上述溶剂，并无特别的限制，可以使用例如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯、邻二氯苯等卤代烃类；苯酚、对氯苯酚、邻氯苯酚、间甲酚、邻甲酚、对甲酚等苯酚类；苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、1，2-二甲氧基苯等芳香烃类；丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等酮类溶剂；醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯类溶剂；叔丁醇、甘油、乙二醇、三乙二醇、乙二醇单甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇等醇类溶剂；二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类溶剂；乙腈、丁腈等腈类溶剂；二乙醚、二丁醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷等醚类溶剂；或者二硫化碳、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等。其中优选甲苯、二甲苯、均三甲基苯、MEK、甲基异丁基酮、环己酮、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸丙酯以及乙基溶纤剂醋酸酯。这些溶剂可以单独使用，也可以两种或更多种并用。
上述手性试剂的添加比例可以根据例如所希望的螺距、所希望的选择反射波长范围来适当地决定，并且相对于上述液晶单体的添加比例为例如5重量％～23重量％，优选为10重量％～20重量％。如上所述，通过这样控制液晶单体与手性试剂的添加比例，能够将所形成的光学薄膜的选择反射波长范围控制在上述范围内。如果相对于液晶单体的手性试剂的比例为5重量％或以上，则例如将所形成的光学薄膜的反射波长范围控制在低波长一侧变得非常容易。如果上述比例为23重量％或以下，则液晶单体以胆甾型取向的温度范围，即上述液晶单体形成液晶相的温度范围变宽，因而在后述取向步骤中并不需要进行严格的温度控制，制造变得非常容易。
例如，当使用具有相同扭转力的手性试剂时，随着相对于液晶单体的手性试剂的添加比例增加，所形成的选择反射波长范围向低波长一侧迁移。例如当相对于液晶单体的手性试剂的添加比例相同时，随着例如手性试剂的扭转力变大，所形成的光学薄膜的选择反射波长范围向短波长一侧迁移。作为其具体例，当将所形成的光学薄膜的上述选择反射波长范围设定在200nm～220nm范围内时，例如可以将扭转力为5×10-4(nm-1·(重量％)-1)的手性试剂以相对于液晶单体11重量％～13重量％进行混和；当将上述选择反射波长范围设定在290nm～310nm范围内时，例如可以将扭转力为5×10-4(nm-1·(重量％)-1)的手性试剂以相对于液晶单体7重量％～9重量％进行混和。
并且，作为上述液晶单体与上述手性试剂的组合并无特别的限制，具体来说可以列举出上述化学式(10)的单体与上述化学式(38)的手性试剂的组合，上述化学式(11)的单体与上述化学式(39)的手性试剂的组合等。
此外，相对于上述液晶单体的交联剂或者聚合剂的添加比例为例如0.1重量％～10重量％，优选0.5重量％～8重量％，更优选1重量％～5重量％。如果相对于上述液晶单体的交联剂或者聚合剂的比例为0.1重量％或以上，例如胆甾型层的固化变得非常容易，如果该比例为10重量％或以下，例如上述液晶单体胆甾型取向的温度范围，即上述液晶单体形成液晶相的温度达到足够的范围，因而后述取向步骤中的温度控制变得更容易。
在上述涂布液中，例如可以根据需要适当混合各种添加物。作为上述添加物，可以列举出例如防老化剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、防变色剂、紫外吸收剂等。这些添加剂可以例如加入任何一种，也可以两种或更多种并用。具体来说，可以分别使用已知的化合物，例如使用苯酚类化合物、胺类化合物、有机硫类化合物、膦类化合物等作为上述防老化剂，使用乙二醇类、硅酮类或醇类等作为上述改性剂。并且，可以加入上述表面活性剂以使得光学补偿层的表面变得平滑，可以使用例如硅酮类表面活性剂、丙烯酸类表面活性剂、氟系表面活性剂等，特别优选硅酮类表面活性剂。
当如上所述使用液晶单体时，所制备的涂布液在例如涂布和展开等可操作性中显示出良好的粘性。上述涂布液的粘度通常根据上述液晶单体的浓度和温度等的不同而不同，并且当上述涂布液中单体浓度为5重量％～70重量％时，其粘度为例如0.2mPa·s～20mPa·s，优选为0.5mPa·s～15mPa·s，特别优选为1mPa·s～10mPa·s。具体来说，当上述涂布液中单体浓度为30重量％时，该粘度为例如2mPa·s～5mPa·s，优选为3mPa·s～4mPa·s。如果上述涂布液的粘度为0.2mPa·s或以上，能够进一步防止例如由于涂布液移动而导致的液体流动的发生，如果上述粘度为20mPa·s或以下，例如能够得到更良好的表面平滑性，进一步防止厚度不均，并且还具有良好的涂布性。尽管作为上述粘度显示的温度范围为20℃～30℃，但并不限于该温度。
然后，将上述涂布液涂布到取向基板上形成展开层。
上述涂布液可以通过例如辊涂法、旋涂法、绕线棒涂布法、浸涂法、挤压涂布法、幕式淋涂法、喷涂法等已知的方法来流动展开，其中，从涂布效率考虑，优选旋涂法、挤压涂布法。
作为上述取向基板并无特别的限制，只要能够取向上述液晶单体即可，可以使用例如将各种塑料薄膜或塑料薄片的表面用尼龙布等抛光处理的取向基板。作为上述塑料并无特别的限制，可以列举出例如三乙酰基纤维素(TAC)，聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基戊-1-烯)等聚烯烃，聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚酮硫化物、聚醚砜、聚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚缩醛、聚碳酸酯、多芳基化合物、丙烯酸树脂、聚乙烯醇、聚丙烯、纤维素系塑料、环氧树脂、苯酚树脂等。也可以使用在上述铝、铜、铁等金属基板、陶瓷基板、玻璃基板等的表面上，配置如上所述的塑料薄膜或塑料薄片，或者在上述表面上形成SiO2斜方蒸镀膜的取向基板等。并且，在上述塑料薄膜或塑料薄片上层叠有经过单轴延伸等延伸处理的具有双折射性的延伸薄膜等作为取向膜的层叠体也可以用作取向基板。当基板本身具有双折射性时，由于不需要进行上述抛光处理以及在表面层叠双折射性薄膜等，故优选。作为这种使基板本身具有双折射性的方法，可以列举出例如在基板的形成中，除了延伸处理之外，进行浇铸或挤压成型的方法等。
接着，通过对上述展开层进行加热处理，使上述液晶单体在液晶状态下取向。由于在上述展开层中同时包含液晶单体和手性试剂，形成了液晶相(液晶状态)的液晶单体在通过上述手性试剂加以扭转的状态下进行取向。即液晶单体显示出胆甾型结构(螺旋结构)。
上述加热处理的温度条件可以根据例如上述液晶单体的种类，具体来说根据上述液晶单体显示液晶性的温度来适当地决定，并且通常为40℃～120℃，优选50℃～100℃，更优选60℃～90℃。如果上述温度为40℃或以上，通常能够充分地取向液晶单体，而如果上述温度为120℃或以下，在例如耐热性方面上述各种取向基材的选择性也很广。
下面，通过对上述液晶单体取向的上述展开层实施交联处理或者聚合处理，使上述液晶单体与手性试剂聚合或交联。由此，液晶单体保持采取胆甾型结构进行取向的状态相互聚合或交联，然后与手性试剂聚合或交联，以固定上述取向状态。所形成的聚合物通过上述取向状态的固定，形成非液晶聚合物。
上述聚合处理或交联处理可以根据例如所使用的聚合剂或交联剂的种类来适当地决定。例如，当使用光聚合剂或者光交联剂时，可以进行光照射，当使用紫外聚合剂或紫外交联剂时，可以进行紫外照射。
这样，可以在上述取向基板上得到由采取胆甾型结构取向的非液晶聚合物所形成的光学补偿层。该光学补偿层由于如上所述其取向被固定，因而为非液晶性的。因此，不会随着温度的变化而变成例如液晶相、玻璃相、结晶相，并且，不会产生由于温度而导致的取向变化。因此，可以作为不受温度影响、高性能的相位差薄膜用于本发明的光学补偿板中。并且如果将选择反射波长范围控制在上述范围内，也能够抑制上述光漏等。
此外，可以例如从上述取向基板剥离上述光学补偿层，在其至少一个表面上形成防开裂层，也可以例如在被层叠在上述取向基板上的状态下，在光学补偿层的表面形成防开裂层。
当用作上述光学补偿层与上述取向基板的层叠体时，上述取向基板优选为透光性的塑料薄膜。作为上述塑料薄膜，可以列举出由例如TAC等纤维素类，聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基戊-1-烯)等聚烯烃，聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酮硫化物、聚醚砜、聚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚缩醛、聚碳酸酯、多芳基化合物、丙烯酸树脂、聚乙烯醇、聚丙烯、纤维素系塑料、环氧树脂、苯酚树脂、聚降冰片烯、聚酯、聚苯乙烯、聚氯乙稀、聚偏二氯乙烯、液晶聚合物等所形成的薄膜。这些薄膜可以是光学各向同性也可以是光学各向异性。在这些塑料薄膜中，从耐溶剂性和耐热性的观点出发，优选例如由聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二酯所形成的薄膜。除此之外，还可以列举出例如特开2001-343529号公报(WO01/37007)中所述的聚合物薄膜。作为该聚合物材料，可以使用包含例如在侧链具有取代或非取代的酰亚胺基的热塑性树脂与在侧链具有取代或非取代的苯基和腈基的热塑性树脂的树脂组合物。可以列举出例如包含由异丁烯与N-甲基马来酰亚胺所形成的交替聚合物以及丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。上述聚合物薄膜也可以是例如上述树脂组合物的挤压成型物。
上述透光性取向基板可以是例如单层的，从提高例如强度、耐热性、聚合物和液晶单体的粘合性方面出发，也可以是层叠不同聚合物而形成的层叠体。
该透光性取向基板可以是不会产生由双折射导致的相位差的基板，也可以是例如以消除在偏振分离层所反射的光的偏振状态为目的而产生由双折射导致的相位差的基板。这种偏振状态的消除提高了光的利用效率，并且通过与光源光的同一化，有效地抑制由目视导致的色层变化。作为产生由上述双折射导致的相位差的透明基板，可以使用例如各种聚合物制成的延伸薄膜，也可以使用控制厚度方向的折射率的基板。上述控制可以通过例如将聚合物薄膜粘合在热收缩薄膜上，然后加热延伸等进行。
上述塑料薄膜的厚度一般为5μm～500μm，优选10μm～200μm，更优选15μm～150μm。如果上述厚度在5μm或以上，作为基板具有充分的强度，因而能够防止例如制造时断裂等问题的产生。
作为本发明的光学补偿板中的光学补偿层，作为构成分子，不仅可以是这种非液晶聚合物，而且也可以是液晶聚合物。这时，可以通过包括例如下步骤的制造方法形成以液晶聚合物作为构成分子的胆甾型层：将包含上述液晶聚合物与上述手性试剂的涂布液展开在取向基板上形成展开层的步骤；对上述展开层进行加热处理以使上述液晶聚合物采取胆甾型结构进行取向的步骤。
本发明的偏振片的特征在于，其包含如上所述的偏振器、透明保护层和本发明的上述光学补偿板，并且上述偏振器与上述光学补偿板经上述透明保护层层叠在一起。
本发明的偏振片的构成并无特别的限制，只要在上述光学补偿层的至少一个表面上层叠有由玻璃化转变温度为100℃或以下的湿气固化型含异氰酸酯化合物的粘接剂所形成的防开裂层即可。例如可以列举如下。
首先可以列举的形式是上述光学补偿板与上述透明保护层经上述光学补偿板中的防开裂层直接粘接在一起。该偏振片可以通过例如在制造上述光学补偿板时，将上述粘接剂涂布到上述光学补偿层表面后，将透明保护层与偏振器的层叠体进一步配置在上述粘接剂的涂膜(防开裂层)上，在使上述两者接触的基础上，固化上述涂膜来形成。如果是这种形式，上述防开裂层在防止上述光学补偿层的破裂的同时，还起到粘接上述偏振器和透明保护层的层叠体与上述光学补偿层的作用，因而形成具有良好强度及薄层化的偏振片。而且，优选上述透明保护层与偏振器的层叠体按照上述透明保护层与上述涂膜接触的方式配置，使上述透明保护层与上述防开裂层直接粘接。
上述透明保护层可以仅层叠在上述偏振器的任意一个表面上，也可以层叠在其两个面上。当层叠在两个面上时，可以使用例如相同种类的透明保护层，也可以使用不同种类的透明保护层。
并且，上述防开裂层可以仅层叠在上述光学补偿层的任意一个表面上，也可以层叠在其两个面上。
当上述防开裂层如上所述仅层叠在上述光学补偿层的一个表面上时，优选在上述光学补偿板中在与层叠有上述防开裂层的上述光学补偿层的面相反的面上，例如进一步层叠有粘合剂层。并且，优选在上述光学补偿层的表面上被层叠的上述防开裂层与上述偏振器经透明保护层层叠在一起。如果是这种方式，不仅可以通过上述防开裂层防止上述光学补偿层的破裂，而且还可以在必要时通过上述粘合剂层容易地与例如液晶单元和其他的光学部件等粘接在一起。此外，由于粘合剂层能够薄型化，本发明的偏振片的厚度也可以薄型化。
上述粘合剂层的厚度并无特别的限制，例如为5μm～50μm，更优选10μm～40μm，特别优选15μm～35μm。
作为上述粘合剂层的形成材料并无特别的限制，只要是具有粘合力的材料即可，可以使用例如丙烯酸树脂系粘合剂、橡胶系粘合剂、乙烯基系粘合剂等已知的粘合剂。
上述光学补偿层表面上粘合剂层的形成例如可以通过将上述形成材料的溶液或者熔融液以流延或涂布等展开方式直接添加到上述表面上而形成层的方式；或者同样地通过在后述衬垫(离型薄膜)上形成粘合剂层，并将其转移到上述光学补偿层的表面上的方式等来进行。
此外，当如上所述在光学补偿层的另一个面上层叠粘合剂层时，优选将衬垫配置在上述粘合剂层的表面上，覆盖上述表面，以便直到将上述粘合剂层粘合在其他部件上等实际应用时的期间，达到防止上述粘合剂层的暴露面的污染以及保持粘合力等的目的。该衬垫可以通过在后述透明保护薄膜等适当的薄膜上，根据需要，设置由硅酮系、长链烷基系、氟系、硫化钼等剥离剂形成的剥离涂层的方法等来形成。由于在使用本发明的偏振片时，上述衬垫被剥离下来，因而其厚度并无特别的限制，可以是与现有公知的衬垫相同的厚度。
另一方面，当在上述光学补偿层的两个面上形成防开裂层时，优选光学补偿板的一个防开裂层与上述偏振器经透明保护层层叠在一起。并且优选的是，在上述光学补偿板中，在没有经上述透明保护层层叠偏振器的另一个防开裂层的表面上，依次进一步配置粘合剂层及衬垫。这样，通过在光学补偿层的两个面上层叠上述防开裂层可以进一步提高强度，并且，通过粘合剂层，与其他元件的粘合也变得容易了。
在本发明的偏振片中，作为上述偏振器并无特别的限制，可以使用现有已知的偏振薄膜。具体来说，可以使用例如通过已知的方法，在各种薄膜上吸附碘或二色性染料等二色性物质进行染色，并通过交联、延伸、干燥而制备的薄膜等。其中，优选当入射自然光时透射直线偏振光的薄膜，并优选具有良好光透射率和偏振度的薄膜。作为吸附上述二色性物质的各种薄膜可以列举例如PVA系薄膜、部分甲缩醛化的PVA系薄膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物系部分皂化薄膜、纤维素系薄膜等亲水性高分子薄膜等，除此之外，还可以使用例如PVA的脱水处理物和聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯取向薄膜等。其中，优选PVA系薄膜。上述偏振薄膜的厚度一般为1μm～80μm，但不限于此。
作为上述透明保护层，并无特别的限制，可以使用已知的透明薄膜，优选具有例如良好的透明性、机械强度、热稳定性、水分阻断性、各向同性等的透明薄膜。作为这种透明保护层的材料的具体例，可以列举出三乙酰基纤维素等纤维素系树脂、聚酯类、聚碳酸酯类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚醚砜类、聚砜类、聚苯乙烯类、聚降冰片烯类、聚烯烃类、丙烯酸类、乙酸酯类等透明树脂等。并且，也可以列举出上述丙烯酸类、尿烷类、丙烯酸尿烷类、环氧类、硅酮类等热固化型树脂或者紫外固化型树脂等。其中，从偏振性和耐久性的方面考虑，优选表面经碱等皂化处理的TAC薄膜。
此外，还可以使用特开2001-343529号公报(WO01/37007)中所述的聚合物薄膜。作为该聚合物材料，可以使用例如包含侧链具有取代或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂与侧链具有取代或未取代的苯基和腈基的热塑性树脂的树脂组合物，例如可以列举出包含由异丁烯与N-甲基马来酰亚胺所形成的交替共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。并且，上述聚合物薄膜也可以是例如上述树脂组合物的挤压成型物。
另外，优选上述透明保护层例如为无色。具体来说，以下式所表示的厚度方向的相位差值(Rth)优选为-90nm～+75nm，更优选为一80nm～+60nm，特别优选为-70nm～+45nm。如果上述相位差值在-90nm～+75nm范围内，则能够充分地消除保护薄膜所产生的偏振片的着色(光学着色)。在下式中，nx、ny、nz分别表示上述透明保护层中X轴、Y轴和Z轴方向的折射率，上述X轴表示在面内显示出最大折射率的轴方向，Y轴为在上述面内与上述X轴垂直的轴方向，Z轴表示与上述X轴和Y轴垂直的厚度方向。d表示上述透明保护层的厚度。
Rth＝[{(nx+ny)/2}-nz]·d
上述透明保护层还可以进一步具有光学补偿功能。作为具有这种光学补偿功能的透明保护层，可以使用例如以防止基于液晶单元相位差的视角变化所引起的着色等或者良好目视视角的扩大等为目的的已知的透明保护层。具体来说，可以列举例如将上述透明树脂单轴延伸或双轴延伸所得的各种延伸薄膜、液晶聚合物等取向薄膜、在透明基材上配置液晶聚合物等取向层的层叠体等。其中，从能够实现具有良好视认性的广视野角出发，优选上述液晶聚合物的取向薄膜，特别优选以上述三乙酰基纤维素薄膜等支持由圆盘状(discotic)或者向列性液晶聚合物的倾斜取向层所构成的光学补偿层的光学补偿相位差板。作为这种光学补偿相位差板，可以列举出例如富士胶片株式会社制造的“WV film”等市售品。并且，上述光学补偿相位差板也可以是通过层叠2层或更多层的上述相位差薄膜或三乙酰基纤维素薄膜等薄膜支持体来控制相位差等光学特性的相位差板等。
上述透明保护层的厚度并无特别的限制，例如可根据相位差或保护强度等来适当地决定。一般为5mm或以下，优选1mm或以下，更优选为1μm～500μm，特别优选5μm～150μm。
上述透明保护层可以通过已知的方法，例如在上述偏振薄膜上涂布上述各种透明树脂的方法、在上述偏振薄膜上层叠上述透明树脂制成的薄膜或上述光学补偿相位差板等的方法来适当地形成，也可以使用市售品。
此外，还可以对上述透明保护层进一步实施例如硬化涂膜处理、防反射处理、防粘处理以及以扩散、防眩光为目的的处理。上述硬化涂膜处理是以防止偏振片表面的损伤为目的，例如在上述透明保护层的表面上形成由固化型树脂构成的、具有良好硬度和光滑性的固化型薄膜的处理。作为上述固化型树脂，可以使用例如硅酮类、尿烷类、丙烯酸类、环氧类等紫外固化型树脂等，可以通过已知的方法进行上述处理。防粘处理的目的在于防止与相邻层的粘合。上述防反射处理的目的在于防止在偏振片表面上的外部光的反射，可以通过已知的防反射层等的形成来进行该处理。
上述防眩光处理的目的在于防止由于在偏振片表面的外部光的反射导致的偏振片透射光的视觉阻碍等，例如可以通过已知的方法，在上述透明保护层的表面形成细微的凹凸结构来进行该处理。作为这种凹凸结构的形成方法，可以列举例如通过例如喷砂法或者压纹处理等表面粗糙化的方式，或者在上述透明树脂中混合透明微粒形成上述透明保护层的方式等。
作为上述透明微粒，可以列举例如氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等，除此之外，还可以使用具有导电性的无机类微粒、交联或未交联的聚合物微粒等所构成的有机类微粒等。上述透明微粒的平均粒径并无特别的限制，例如为0.5μm～20μm。并且，上述透明微粒的混合比例并无特别的限制，一般优选每100重量份上述透明树脂上述透明微粒为2重量份～70重量份，更优选5重量份～50重量份。
混合上述透明微粒的防眩光层也可以用作例如透明保护层其本身，也可以作为在透明保护层表面上的涂层等而形成。并且，上述防眩光层还可以兼作扩散偏振片透射光以便扩大视角(视觉补偿功能等)的扩散层。
上述防反射层、防粘层、扩散层、防眩光层等也可以与上述透明保护层分开地，例如作为由设置这些层的薄片等所构成的光学层，层叠在偏振片上。
在本发明的偏振片中，上述偏振器与透明保护层的层叠方法并无特别的限制，可以通过已知的方法进行，通常可以使用粘合剂或者粘接剂等。可以根据上述偏振器和透明保护层的材质等适当地决定它们的种类。对于上述粘接剂并无特别的限制，可以使用例如丙烯酸类、乙烯醇类、硅酮类、聚酯类、聚氨酯类、聚醚类等聚合物制成的粘合剂、或者橡胶类粘合剂等。其中，优选例如具有良好吸湿性和耐热性的材料。如果具有这些性质，例如当在液晶显示装置等中使用本发明的偏振片时，能够防止由于吸湿导致的发泡或剥落、由于热膨胀差等导致的光学特性的下降、液晶单元的扭曲等，可以得到高品质和良好耐久性的显示装置。
上述粘合剂和粘接剂例如即使受到湿度或热的影响也难以剥落，并且具有良好的光透射率和偏振度。具体来说，当上述偏振器为聚乙烯醇类薄膜时，例如，从粘接处理的稳定性的方面考虑，优选聚乙烯醇类粘接剂。这些粘接剂和粘合剂，例如可以直接涂布在偏振器和透明保护层的表面上，也可以将上述粘合剂制成的带等配置在上述表面上。并且，例如当以水溶液形式制备时，可以根据需要混合其他的添加剂或酸等催化剂。
上述粘合剂层例如可以是单层体，也可以是层叠体。作为上述层叠体，也可以使用例如由不同组成或不同种类的单层组合而成的层叠体。此外，当配置在上述偏振器的两个面上时，例如可以是各自相同的粘合剂层，也可以是不同组成或不同种类的粘合剂层。
上述粘合剂层的厚度例如可以根据偏振片的组成等来适当地决定，通常为1μm～500μm。
上述粘合剂层的粘合特性的控制可以通过已知的方法适当地进行，例如根据形成上述粘合剂层的基础聚合物的组成或分子量、交联方式、含有交联性官能团的比例、交联剂的混合比例等，来调节其交联度和分子量。
本发明的光学补偿板以及偏振片可以是通过例如水杨酸酯类化合物、二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、氰基丙烯酸酯类化合物、镍络合盐类化合物等紫外吸收剂进行处理等而具有紫外吸收能力的光学补偿板以及偏振片等。
本发明的偏振片并不限于上述结构，并且可以进一步含有具有其他折射率结构的相位差薄膜、液晶薄膜、光扩散薄膜、衍射薄膜等各种光学部件。
如上所述，本发明的偏振片可以用于液晶显示装置等各种显示装置中。可以通过已知的方法形成上述液晶显示装置。即，上述液晶显示装置一般是通过适当组合液晶单元与偏振片等光学元件、以及根据需要的照明系统等组成元件，结合驱动电路而形成，但是，在本发明的液晶显示装置中，除了使用本发明的偏振片之外并无特别的限制。关于液晶单元，可以使用例如TN型或STN型、π型等任意类型的单元。
具体来说，可以列举将本发明的偏振片配置在液晶单元的一个面或者两个面上而形成的液晶显示装置。特别是当本发明的偏振片具有上述粘合剂层和衬垫时，可以通过剥离上述衬垫，将暴露的粘合剂层贴在上述液晶单元上，以配置上述偏振片。在将上述偏振片配置在上述液晶单元上时，在上述液晶单元的两个面上设置有相位差板和偏振片的情况下，相位差板或偏振片可以是相同的也可以是不同的。并且，在形成液晶显示装置时，可以在适当的位置上进一步配置1层、2层或更多层例如扩散板、防眩光层、防反射层、保护板、棱镜阵列板、透镜阵列板、光扩散板、背光板、反射板、半透射反射板、亮度提高板等适当的部件。
此外，本发明的偏振片也可以和上述液晶显示装置一样，用于有机EL装置中。
通常，有机EL装置在透明基板上依次层叠透明电极、有机发光层、金属电极从而形成发光体(有机EL发光体)。其中，有机发光层为各种有机薄膜的层叠体，例如已知由三苯基胺衍生物等所构成的空穴注入层和由蒽等具有荧光性的有机固体所构成的发光层的层叠体，或者上述发光层与由二萘嵌苯衍生物等所构成的电子注入层的层叠体，或者上述空穴注入层、上述发光层以及电子注入层的层叠体等具有各种组合的结构。
上述有机EL装置通常是通过如下原理进行发光的：通过对上述透明电极与上述金属电极施加电压，将空穴与电子注入到上述有机发光层中，由这些空穴与电子的再结合所产生的能量激发荧光物质，当被激发的荧光物质返回基态时发射光。其中再结合的原理与通常的二极管的原理相同，由此也可以预见，电流与发光强度相对于所施加的电压显示出强烈的伴随整流性的非线形性。
在有机EL装置中，为了得到有机发光层中的发光，优选至少一个电极是透明的，通常将由铟锡氧化物(ITO)等透明导电体所形成的透明电极用作阳极。另一方面，为了方便电子注入并且提高发光效率，在阴极中使用功函数较小的物质是很重要的，通常可以使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。
在具有这种组成的有机EL装置中，有机发光层通常是由厚度为10nm左右的极薄的薄膜形成。因此，有机发光层也和透明电极一样，光几乎能够完全通过。其结果是，在非发光时从透明基板的表面入射、透过透明电极和有机发光层并经金属电极反射的光再次回到透明基板的表面，因而当从外部目视时，有机EL装置的显示面看上去像镜面一样。
在上述有机发光层的表面设置通过施加电压而发光的透明电极的同时，在包含上述有机发光层的内侧安装有金属电极的有机EL发光体的有机EL装置中，也可以例如在透明电极的表面设置偏振片、在上述透明电极与偏振片之间设置相位差板。本发明的偏振片可以适用作该偏振片。
上述相位差板和偏振片具有使从外部入射并经金属电极反射的光发生偏振的作用，因此通过该偏振作用具有不能从外部看见金属电极的镜面的效果。特别是如果相位板以1/4波长板构成，并将偏振片与相位板的偏振方向所形成的角度调整为π/4，就能够完全遮蔽金属电极的镜面。
即，入射到该有机EL装置中的外部光，通过偏振片仅有直线偏振光成分透过。通常，该直线偏振光通过相位板形成椭圆偏振光，特别是在相位板为1/4波长板、并且偏振片与相位板的偏振方向所形成的角为π/4时形成圆偏振光。
该圆偏振光通常是透过透明基板、透明电极、有机薄膜，经金属电极反射，再次透过有机薄膜、透明电极、透明基板，在相位板上再次形成直线偏振光。由于该直线偏振光与偏振片的偏振方向垂直相交，因而不能透过偏振片。其结果是，能够完全遮蔽金属电极的镜面。
本发明的偏振器并不限于上述液晶显示装置或EL装置，除此之外，也适用于例如等离子显示器、FED显示器等各种自发光型图象显示装置。
实施例1
下面，通过以下实施例和比较例对本发明进行进一步说明。本发明并不仅仅限于这些实施例。
(玻璃化转变温度的测定方法)
在四氟乙烯制成的框架(25mm×80mm×2mm)内导入粘接剂，在常温下放置24小时使其固化，得到厚度为200μm的薄膜。将该薄膜无气泡部分切取出25mm×5mm×200μm大小作为样品，使用TA仪器公司制造的粘弹性测定装置ARES，在-30℃～200℃范围内进行粘弹性测定。测定结果以tanδ表示，上述tanδ为最大时的温度即为玻璃化转变温度(Tg)。上述tanδ为储藏剪切模量(G’)与损耗8剪切模量(G”)的比，可通过下式表示：
tanδ＝G”/G’
(压痕硬度的测定方法)
使用日本电气株式会社(NEC)制造的薄膜硬度计(商品名MH4000、商品名MHA-400)，使压痕速度为0.5nm/秒、最大压痕负荷为1g，测定压痕深度与压痕负荷，根据该测定结果计算得到压痕硬度。
在厚度为50μm的三乙酰基纤维素(TAC)薄膜(日本富士胶片公司制造：商品名T-50SH)上，涂布1重量％的聚乙烯醇(PVA)(日本合成化学公司制造：商品名NH-18)水溶液，在90℃下干燥，形成膜厚度约为0.01μm或以下的PVA被覆膜。对该被覆膜的表面进行抛光处理，形成取向膜。另一方面，将上述(6)的液晶单体(聚合性棒状向列型液晶)与上述(44)的手性试剂按照7∶3的重量比混合，进一步将该混合物溶解于甲苯中使其浓度达到30重量％。然后，在该甲苯溶液中进一步加入相对于100重量份的甲苯溶液为1.5重量份的光聚合引发剂(商品名：IRGACURE，Ciba Spectial Chemicals公司制造)来制备涂布液。通过将上述涂布液涂布到上述取向膜上，然后在90℃下热处理1分钟，使上述液晶单体取向后，再通过UV照射，使上述液晶单体聚合，固定其取向。通过除去上述TAC薄膜与PVA被覆膜，得到厚度为5μm的光学补偿层。该光学补偿层面内相位差为1nm，厚度方向相位差为200nm。
使用Tg＝50℃的含湿气固化型异氰酸酯化合物的粘接剂(三井武田化学公司制造：商品名M-631N)，通过滚轧压焊将所得到的上述光学补偿层与市售的偏振片(日东电工公司制造：商品名SEG5224DU，以下同)粘接起来。通过在50℃下干燥24小时使上述粘接剂固化。通过上述粘接剂的固化所形成的防开裂层的厚度为5μm，其压痕硬度为0.3Gpa。
然后，使用丙烯酸类粘接剂(厚度20μm)在上述光学补偿层的另外一个面上滚轧压焊衬垫(离型薄膜)(三菱聚酯公司制造，商品名MRF 38)。通过这种方式制成带有光学补偿层的偏振片。
实施例2
除了使用Tg＝90℃的含湿气固化型异氰酸酯的粘接剂(三井武田化学公司制造：商品名M-605N)层叠上述偏振片和上述衬垫之外，按照与实施例1相同的方式制成带有光学补偿层的偏振片。并且，通过上述粘接剂所形成的防开裂层的厚度为5μm，其压痕硬度为0.35Gpa。
比较例1
将上述实施例2中所使用的Tg＝90℃的含湿气固化型异氰酸酯化合物的粘接剂(三井武田化学公司制造：商品名M-605N)与共聚体A混合使其重量比为9∶1，制备Tg＝120℃的含湿气固化型异氰酸酯化合物的粘接剂。上述共聚体A是丙烯酸丁酯与丙烯酸以100∶5的重量比共聚而成的、分子量为200万的聚合物。
除了使用上述含湿气固化型异氰酸酯化合物的粘接剂层叠上述偏振片和上述衬垫之外，按照与实施例1相同的方法制成带有光学补偿层的偏振片。通过上述粘接剂所形成的防开裂层的厚度为5μm，其压痕硬度为0.35Gpa。
从由实施例1、2以及比较例1所得到的带有光学补偿层的偏振片上剥离衬垫，使用丙烯酸类粘接剂(厚度20μm)将玻璃板滚轧压焊在上述光学补偿层表面上，得到样品。随后，分别进行加热处理试验、加湿处理试验、低温处理试验，观察处理后的样品的面内显示不均匀。下面对其方法进行说明。
(加热处理试验)
使用干燥器在80℃下将上述样品处理200小时。
(加湿处理试验)
在60℃/90％RH(相对湿度)下将样品处理200小时。
(低温处理试验)
在-10℃下将上述样品处理200小时。
(显示不均匀的测定方法)
如图2所示，将样品分割成9个部分，在加热处理试验、加湿处理试验、低温处理试验之后测定面内9个测定点的透射率。显示不均匀的值是通过下式所示的各个测定点的透射率的平均值求得的。其结果如下表1所示：
显示不均匀值＝[((1)+(3)+(7)+(9))/4]-[((2)+(4)+(6)+(8))/4]
上述式中，(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)表示各个测定点的透射率。
(透射率测定)
使用TOPCON公司制造的，商品名为BM-5A LUMINANCECOLORIMETER进行测定。
(目视评价基准)
A：完全看不到显示不均匀。
B：能看到一些显示不均匀，但是实用水平上没有问题。
C：能够看见对实用产生影响的显示不均匀。
[表1]
  实施例1   实施例2   比较例1
  玻璃化转变温度加热加湿低温   50℃A(0.08)A(0.05)A(0.05)   90℃B(0.20)B(0.15)B(0.15)   120℃C(0.35)C(0.35)C(0.35)
表中，括号内的数值表示显示不均匀值。
如上所述，由于本发明的光学补偿板不易受到例如流通过程中振动、使用时的冲击所产生的影响，因而能够防止由于发生破裂而导致的褪色等，进而能够防止伴随着由粘合时或加热等所导致的光学补偿层的变形，面内显示不均匀的发生等，提供良好的品质。而且，上述本发明的偏振片可以用于液晶面板中，适用于液晶显示装置中。此外，并不限于上述液晶显示装置，也可以用于例如电致发光显示器(EL)、等离子显示器(PD)和FED(场致发射显示器：Field Emission display)等自发光型显示装置中。

Claims (18)

1.一种光学补偿板，其包含光学补偿层，其中在所述光学补偿层的至少一个表面上直接层叠有包含湿气固化型异氰酸酯化合物的防开裂层，且所述防开裂层的玻璃化转变温度(Tg)在固化状态下为100℃或以下。
2.根据权利要求1所述的光学补偿板，其中所述玻璃化转变温度为60℃或以下。
3.根据权利要求1所述的光学补偿板，其中所述湿气固化型异氰酸酯化合物为六亚甲基二异氰酸酯或1，3-双(异氰酸甲酯基)环己烷。
4.根据权利要求1所述的光学补偿板，其中所述防开裂层的压痕硬度为0.1Gpa～0.5Gpa的范围。
5.根据权利要求1所述的光学补偿板，其中所述防开裂层的厚度为0.1μm～20μm的范围。
6.根据权利要求1所述的光学补偿板，其中所述光学补偿层包含其构成分子采取胆甾型结构进行取向的胆甾型层。
7.根据权利要求6所述的光学补偿板，其中所述胆甾型层的厚度为0.5μm～10μm的范围。
8.根据权利要求6所述的光学补偿板，其中所述胆甾型层的构成分子为非液晶聚合物，且所述非液晶聚合物为将采取胆甾型结构进行取向的液晶单体聚合或交联而得到的聚合物。
9.根据权利要求6所述的光学补偿板，其中所述胆甾型层的构成分子为液晶聚合物，且所述液晶聚合物采取胆甾型结构进行取向。
10.根据权利要求6所述的光学补偿板，其中所述胆甾型层的螺距为0.01μm～0.25μm的范围。
11.一种偏振片，其包含偏振器、透明保护层和光学补偿板，其中所述光学补偿板包含权利要求1所述的光学补偿板，所述偏振器和所述光学补偿板通过所述透明保护层层叠在一起。
12.根据权利要求11所述的偏振片，其中所述光学补偿板和所述透明保护层通过所述光学补偿板中的防开裂层直接粘接在一起。
13.根据权利要求11所述的偏振片，其中还包含粘合剂层，且在所述光学补偿板中，在与层叠有所述光学补偿层的所述防开裂层的面相反的面上层叠有所述粘合剂层。
14.根据权利要求13所述的偏振片，其中所述粘合剂层的形成材料为从由丙烯酸树脂、橡胶系树脂、和乙烯基系树脂组成的组之中选择的至少一种树脂系粘合剂。
15.根据权利要求13所述的偏振片，其中在所述粘合剂层的表面上还配置有衬垫。
16.一种液晶面板，其包含液晶单元和光学部件，其中所述光学部件为权利要求1所述的光学补偿板和权利要求11所述的偏振片之中的至少一种。
17.一种液晶显示装置，其包含液晶面板，其中所述液晶面板为权利要求16所述的液晶面板。
18.一种图象显示装置，其是从由电致发光显示器、等离子显示器和场致发射显示器组成的组之中选择的至少一种，并包含权利要求1所述的光学补偿板和权利要求11所述的偏振片之中的至少一种光学部件。
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